杨雅超
国网冀北电力有限公司承德供电公司 河北省 067000
摘要：随着经济水平发展迅速，人们对物质生活的要求不断提高，用电产品应运而生，从而用电量压力也会增大。为了满足用电量大，对配电设备状态检修，解决问题就显得尤文重要，本文就红外测温、暂态地电压检测、超声波检测与高频检测四种带电检测技术，对其在配电设备状态检修中的具体应用进行分析，以期为相关人员选择适宜的带电检测技术，保证检测结果准确性提供参考。
关键词：配电设备；状态检修；带电检测
状态检修是配电设备故障检查与维修的大势所趋，而这需要以合理可行的带电检测技术为依托，因此有必要对可在配电设备状态检修中使用的各类带电检测技术进行分析，以保证检测结果准确性和真实性，为达到预期的状态检修效果奠定良好基础。
1状态检测
能对设备进行检测和分析是达到状态检修目标的基础。为获取设备状态信息，可采用两种方式，即在线监测与带电检测。其中，在线监测指的是借助仪器设备对目标设备实施检测；而带电检测指的是采用特殊仪器或仪表对待测设备实施特殊检测，以此发现处于运行状态的设备的故障隐患。对于配电设备，其运行状态下各类安全隐患仅可以在运行时被检测出来，在设备处于正常运行状态时进行带电检测，无需停电，不仅测试过程方便，而且还能按照预定周期实施，减少由于停电造成的损失，解决一些用户无法停电的问题，从而保证供电可靠性，进一步提高服务质量[1]。以下就几种常见的带电检测技术，对其在配电设备状态检修中的具体应用进行分析。
2红外测温技术在状态检修中的应用
红外线是指波长比红色光线大0.75μm，但不超过1000μm的电磁波，还可称之为红外辐射。该技术就是根据红外线对温度十分敏感这一特性完成测量的，能直观显示目标物表面辐射能量密度实际分布情况。对于红外线而言，还可称之为红外光，除了能发生反射、折射与散射，还能被干涉与吸收。不论何种物质，只要其温度比绝对零度高，则都会有红外线辐射。对红外线进行感应测量的过程中，不需要和目标物相接触，无摩擦，所以可实现远程测量，可以对处在运行状态的配电设备进行动态监测及诊断，根据监测结果还能确定缺陷具体位置与严重程度，为之后的故障处理提供可靠的依据[2]。
由于采用该方法进行一般检测时，对检测环境与仪器都没有太高的要求，所以能对设备实施大面积且快速的扫描检测，现在主要用在检测发热情况中。要想采用该方法进行准确检测，则对检测仪器提出了很高要求，尤其是要消除包含风速等在内的各项其它因素的影响，能测出由于电压致热产生的内部缺陷，实现准确判断和分析设备故障。在当前的实际工作中，通常对以上两者进行结合，即先进行一般检测，然后对通过一般检测发现的问题辅以准确检测，以此在加快检测效率的同时，保证检测结果准确性[3]。然而，因受到环境等其它因素的干扰和影响，加之不同设备的热传导及散热条件均有所不同，所以实测发热点可能存在一定偏差，导致最终的缺陷判断结构产生误差。采用红外测温的方法，只能对设备表面温度实际分布情况进行观察，至于内部过热点，无法确定具体的警戒温升。因不同设备及材料有不同的发热特性，处于不同条件时对温升的允许范围亦不相同，加之测量误差与参考点选择具有一定随机性，所以相对温升结果往往有很大误差，若以相对温升为依据进行缺陷的判断与分析将不够准确[4]。以上是该技术目前仍主要用于定性分析的主要原因，很容易受到人为因素影响。
3暂态地电压检测技术在状态检修中的应用
对于暂态地电压，它是指局部放电后产生的电磁波从设备的金属体中通过后，在和接地体之间产生的电压脉冲。
局部放电过程中，电子以极快的速度从带电体转移到接地体，此时在放电点将有电磁波产生，同时向两个方向不断传播，在趋肤效应作用下，电磁波只在金属部分传播，并不会穿透，先到外壳内面，被外壳大量屏蔽，只要一小部分通过连接部位传播至周围，当电磁波的上升沿与金属外表面接触时，将在外壳外面产生感应电压，此电压就是暂态地电压。
该技术主要借助TEC传感器实施测量，重点测量内部放电，借助安装在外壳上的传感器测量不同信号到达时的时差，以此初步完成放电定位，同时还能确定放电的强度及频度。电压幅值则主要和放电量多少及传播途径可能导致的衰减有关，其中，衰减程度由放电位置、设备结构和外壳缝隙开口等因素决定[5]。
4超声波检测技术在状态检修中的应用
局部放电前，处于放电点周围的各项作用力保持平衡，而伴随局部放电不断进行，电荷不仅快速释放，而且不断迁移，此时正负电荷之间将连续中和，产生电流陡脉冲，使发电部位由于受热而膨胀，发生与爆炸相似的现象。在放电完成后，膨胀区将恢复至原始状态，但局部空间因放电导致的体积变化会导致介质疏密出现瞬间变化，使处于放电点周围的各项作用力无法保持平衡，产生一定程度的振荡，此时可接收频率在20-200kHz范围内的超声波，以放电点为中心以球面波形式不断向周围传播，同时在设备外壳上可发现多种声波，如表面波与横纵波[6]。
该技术主要对设备表面放电进行测量，借助在设备外壳安装的传感器对局部放电后产生的超声波信号进行检测。放电强度直接影响振动幅度与声波相度，当放电程度完全相同时，则振动幅度则和介质自身弹性系数直接相关，一般情况下，气体有较大的振动幅度，而固体和液体相对较小。采用该检测技术能对配电柜、配电柜及断路器等发生的放电现象进行捕捉，并能对采用传统气体检测方法时无法观察的声波信号变化情况进行观察，以此更快速和更准确的找出设备故障。由于电缆终端和接头等位置由于放电产生的振动很小，所以无法采用该技术进行测量。
5高频检测技术在状态检修中的应用
该技术是指将频率带宽确定为3-30MHz后，对局部放电产生的电流脉冲信号予以动态采集及分析判断，能在不停电条件下检测设备运行状态。当脉冲电流于介质中发生流动时，将有磁场产生，此时可借助电感性感应器对该磁场的磁力线进行测量。在高频检测通道支持下，能采集整个放电时域对应的脉冲波形，而输入通道则能对负荷参考相位信号予以采集。通过对时域及频域具有的特征的提取，并进行聚类分析，能分离放电与干扰两种信号，以此消除噪声干扰，以免将放电信号淹没。另外，还能对不同局部放电源产生的信号进行分离，所以能判断出属于哪种放电类型，能在复杂的现场条件下进行带电检测。采用该技术进行检测时，通常借助高频穿心式互感器在接地线上采集设备局放信号，能对超声波技术无法检测的电缆终端及接头进行带电检测，以确定是否存在绝缘缺陷。
6结语
综上所述，红外测温、暂态地电压检测、超声波检测与高频检测均为目前常用的配电设备状态检修带电检测技术，不同检测技术的原理、适用性均不同，在实际情况中应根据待测对象和检测要求选择适宜的检测技术，以此为状态检修策略的制定提供可靠参考。
参考文献：
[1]朱乾华.带电检测技术在配电设备状态检修中的应用研究[J].装备维修技术,2020(01):196+143.
[2]王连杰,孔繁婷,王建全.带电检测技术在配电设备状态检修中的应用[J].技术与市场,2019,26(12):164-165.
[3]韩殿福,孙成堃,赵辉.带电检测技术在配电设备状态检修中的应用探究[J].南方农机,2018,49(17):213+224.
[4]孙明威,李勇,谷爱玲.带电检测技术在配电设备状态检修中的应用探究[J].电子制作,2018(02):95-96.
[5]李晓江,李俊岭.论带电检测技术在配电设备状态检修中的应用[J].电工文摘,2017(06):35-36+41.
[6]李业顺.带电检测技术在配电设备状态检修中的应用[J].电子技术与软件工程,2017(01):228-229.